這塊頭蓋骨化石一半埋在硬土里，一半埋在鬆土中。裴文中把化石周圍的土挖空後，用撬棍輕輕把它撬出來。化石出土時很潮濕，一碰就破。裴文中和兩名技工連夜生起炭火來烘烤它，烤幹後用水糊上幾層厚厚的綿紙，再糊上石膏、麻袋片，繼續烘烤。等到外面的石膏變得乾燥堅硬，裹在裡面的化石就不會輕易損壞了。最後，裴文中把頭蓋骨化石用自己的兩床舊棉被包裹起來，外面再用褥子毯子捆好，乘長途車親自送到北京城內的中國地質調查所新生代研究室。
一張老照片里，裴文中面向鏡頭站立，雙手抱著包裹起來的頭蓋骨化石。旁邊展櫃里陳列著當時考古發掘使用的工具。“這就是裴文中1929年在周口店主持發掘的‘北京人’頭蓋骨化石模型。”講解員介紹說，頭蓋骨屬於一個八九歲的男孩，骨壁較厚，約為現代人的兩倍，腦容量較小，約為915毫升。
周口店北京人遺址博物館館長董翠平說，第一個“北京人”完整頭蓋骨化石的發現震撼了國際學術界，不但為達爾文從猿到人的進化理論提供了重要實物證據，而且還將人類演化歷史向前推進了幾十萬年。“北京人”及其文化遺物、遺跡的發現和研究，解決了19世紀末“爪哇人”發現以來，直立人究竟是猿還是人的長期爭論，確立了直立人階段在人類發展中的地位，是探索人類起源發展的一個突破性貢獻。直立人的典型形態至今仍以“北京人”為准。
連續的古人類演化序列
周口店遺址自發掘以來，先後發現不同時期的各類化石和文化遺物地點27處，出土的古人類化石涵蓋了人類演化史上的三個階段——直立人、早期智人和晚期智人，構成連續的古人類演化序列，具有重要的科研價值。
展廳里擺放著周口店遺址模擬沙盤，可以看到各處化石地點的分布。周口店整個遺址保護面積4.8平方公里，其中以龍骨山為核心，保護面積為0.24平方公里，在這片區域發現了8處化石地點，其中有3處人類化石地點。周口店遺址出土的人類化石中，最著名的是距今70萬－20萬年的“北京人”化石和距今3萬－1萬年的“山頂洞人”化石。此外，在第4地點和第27地點，分別出土了距今20萬－10萬年和距今4.2萬－3.85萬年的古人類化石。
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